新型气化炉装置渣水处理系统的问题探讨

第2期中氦肥No.22009年3月M- Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMar.2009生产技术经验总结新型气化炉装置渣水处理系统的问题探讨许敬刚，孙卓庆，徐学文,李玲波(兖矿国泰化工有限公司,山东滕州277527)[摘要] 介绍了多喷嘴对置式新型气化炉装置渣水处理系统的工艺流程，着重阐述了渣水处理系统运行以来出现的问题，并对问题进行分析，从工艺优化及设备操作方面提出了一系列的改进方法与措施。[关键词]渣水;灰垢;处理;运行问题[中图分类号] TQ085*.4 [文献标识码]B [文章编号] 1004 -932(2009)02 -0005 -02Probing the Problems Occurred in Waste Water Entrained Ash andSlag from New Type of GasifierXU Jinggang, SUN Zhuoqing, XU Xuewen, LI Lingbo( Yankuang Cathay Coal Chemical Co., Lid, Tengzhou 277527, China)Abstract: The disposal process for waste water entrained ash and slag from new type of gasifier is introduced.The problems occurred after the disposal unit being put into operation are discussed, followed by somemeasures for process optimizing and equipments and piping revampingKey Words: slag water; ash scale; disposal; operation problems兖矿国泰化工有限公司日处理1 000 t煤的循环灰水直接接触换热,使灰水得到最大程度的多喷嘴对置式新型气化炉装置与引进的德士古水升温。蒸发室底部固渣含量得到提高的液相产物煤浆气化装置相比，最大的区别之-在于闪蒸-再进行真空闪蒸，进- -步降低含渣黑水温度并浓渣水处理系统上:前者采用直接换热方案回收黑缩含渣水，将酸性气体完全解吸。闪蒸气排放到水余热，有助于解决换热器结垢堵塞的问题，提火炬中燃烧，浓缩后的黑水进人沉降系统中分高热传递效率;后者采用的是间接换热方案回收离，较干净的灰水溢流到灰水槽中重新返回系统黑水余热。多喷嘴对置式新型气化炉装置自利用，而高浓度的黑水送压滤装置，压滤后产生2005年10月投料运行以来，渣水处理系统总体的渣饼外送运走。运行平稳，但也暴露出一些问题，直接影响到气2运行过程中出现的问题化装置的长周期运行。2.1蒸发热水塔填料层结垢、 超压，甚至带水1工艺流程简介蒸发热水塔是第1级闪蒸设备，设计工作压由气化炉及煤气初步净化系统来的含渣黑水力为0.43 MPa,分为上塔热水室和下塔蒸发室分别经减压后进入渣水处理系统，首先进人蒸发两段结构，其中热水室与高温热水储罐相连，为热水塔蒸发室。蒸发室产生的蒸汽进人热水室与热水室中有6 m高的YH中国煤化工am x0.7 mm的[收稿日期] 2008-07-17QH-1CNMH G量交换、回收[作者简介]许敬刚(1980- -), 男,毕业于湖北民族学院化是在热水室中完成的，即低压灰水、低温变换冷学工程与工艺系,助理工程师。凝液与从蒸发室出来的高温闪蒸气( 设计温度●6.中氮肥第2期为221 C)在填料层中直接接触换热,升温后车时，受设备内部介质温差较大影响，灰垢脱落的高温热水去洗涤粗水煤气。堵塞出口管或调节阀前。随着运行时间的延长，特别是水质波动频4解决措施繁，指标不合格时，废水容易在填料上结垢、积灰，使蒸发室出来的高温蒸汽穿过填料层的流通(1) 合理布置黑水管路，尽量减少拐弯及面积变小，换热不完全，造成蒸发室、热水室上“口袋”,减少管道堵骞的几率;在容易出现堵下压差变大，严重时下塔蒸发室压力会超出其设塞的管道处增加冲洗水接头，以方便检修和管道计压力，给设备运行带来安全隐患，并会因流通冲洗。面积变得过小使高温闪蒸气流速变大而形成雾沫(2)对经常出现磨损的管道采用内衬耐磨夹带,将填料层上方分布器中的低压灰水、低温陶瓷的管件，在减压阀阀后的冲击盲板上再增加变换冷凝液直接带到闪蒸气火炬管线和闪蒸气分一层防冲击盲板，增加抗磨性，防止在系统运行离罐中，即所谓的“闪蒸带水”，导致的后果时磨穿。检修时对这些部位进行检测，建立台是:①高温热水储罐液位迅速下降，洗涤粗水帐，掌握其磨损速率,定期更换，避免在系统运煤气的高温热水流量急剧降低，并直接影响水洗行时出现磨漏情况。塔液位和气化炉激冷水流量;②高速闪蒸气气(3)在开、停车时，控制室操作人员尽量流将热水室顶部的丝网除沫器局部吹翻，同时将将黑水闪蒸管道上的自调阀维持在较大开度，防大量的不锈钢扁环带到闪蒸气管线中，堵塞换热止因开度过小造成阀前堵塞及阀体局部因流速过器，并有可能造成阀门关不死。大而磨损。对于1开1备的减压阀阀组要经常切2.2黑水闪蒸管道堵塞， 磨损严重换，防止因垢片沉积而堵塞阀门及管道。旋风分离器、水洗塔底部黑水闪蒸管道由于(4)严格控制灰水的工艺指标，保持水质管路布置的问题，从低处到高处(渣水从1楼稳定。气化装置正常运行时，煤质和水质是两大到3楼),管道弯头设置过多，并在个别地方形关键因素，水质又是随着煤质的变化而波动的。成“口袋”。开、停车时，设备、管道内附着的水质的工艺指标有: pH, 碱度，Cl"、Ca*浓垢片由于温度、压力的变化大量脱落，随着黑水度，浊度(或悬浮物含量),电导率等。这些指排放流量增大，这些垢片被带到“口袋”处并标是相互影响、相互关联的。通常重视的是pH、沉积下来，从而造成堵塞。碱度、Ca2+ 浓度,因为这3者跟灰水结垢的程度开车阶段发生管道堵塞，尤其是旋风分离器有直接的关系，但是CI-浓度、悬浮物浓度的影管路，会出现热水塔满液，放空的粗水煤气带水响也不容忽视。Cl~ 浓度高，在高温高压环境中到火炬管道中，形成水击或火炬喷水，严重者甚会对设备(特别是不锈钢)将产生较强的应力至推翻火炬;也会造成粗水煤气长时间指标不合腐蚀。灰水固悬物浓度的高低直接影响灰、黑水格，影响甲醇接气时间,增加了产品制造成本。，系统的阻垢及分散效果。如果灰水固悬物浓度停车阶段发生管道堵塞，闪蒸塔罐的液位排不高，由于固悬物对阻垢分散剂的吸附，会增加药净，会给设备检修和现场清理带来困难。大部分剂的消耗，诱发灰水中碳酸钙等垢片的结晶，增垢片最终进人澄清槽中，极易堵塞渣浆泵人口或加固悬物在管道、设备中的沉积几率。叶轮,造成泵不打量。控制灰水中的pH、碱度、Cl及Ca2+浓度、电导率等指标一般是通过控制灰水去污水处理站3渣水处理系统堵塞的原因的排放量，同时对水系统补加脱盐水或- -次水进随着闪蒸的进行，大量的水被蒸出，水中的行置换的方式来平衡控制的。Ca2*、CO;一、HCO;等各种离子浓度逐渐升高,贺凝剂，根据煤达到CaCO,生成的条件后，CaCO3 等盐类与灰种的中国煤化工承适当类型的絮水中的炭黑颗粒沉积、吸附在设备内壁上，但由凝剂CN M H G中相匹配的，当于垢层与钢材的热膨胀系数相差较大，温度降低煤种发生变化时，及时对黑水采样做试验，选择后灰垢会因挤压而出现裂纹并变得松散,开、停出合适的絮凝剂型号和配药比例及加药量。絮凝第2期中氦肥No.22009年3月M -Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMar.2009φ2.65m炉烧小籽煤试验杨友'，张伟3(1.湖南科技大学化学化工学院，湖南湘潭411201; 2.河南晋开投资控股集团,河南开封475002)[摘要] 进行了φ2. 65 m炉型试烧晋城粒径8 ~ 16 mm小籽煤的试验，分析了该煤种对“小氮工艺”和设备的适应性，并对原料试烧过程中出现的工艺现象进行了总结。试验结果表明: φ2.65 m炉型对晋城小籽煤具有较好的适应性。[关键词]煤气发生炉;小籽煤;试验;适应性[中图分类号] TQ546 [文献标识码] A [文章编号] 1004 - 9932(2009)02 -0007 -03Test for Small Sized Coal Gasification in φ2.65 m GasifierYANG You', ZHANG Wei2(1. School of Chemistry and Engiering, Hunan University of Science and Technology , Xiangtan 411201，China; 2. Henan Jinkai Inestment Holding Company, Kaifeng 475002 , China)Abstract: Through analysis on process behaviour in trial gasification test for 8 ~ 16 mm sized coal mined fromJincheng in φ2.65 m fixed bed gasifer with“small sized fertilizer gasification process" , the paper reveals thatsmall sized coal is suitable for gasification in 中2. 65 m gasifier.Key Words: gasifier; small sized coal; test; feasbility河南晋开投资控股集团三期技改新上的1套限公司提供，包括16台φ2. 65 m型煤气发生炉“18●30”装置中,造气设备由江西昌昱实业有(以小籽煤和型煤为主要原料)和4台φ2.8 m常压固定床富氧气化炉。新建的φ2.65 m煤气[收稿日期] 2008-1004发生炉原设计是以小籽煤为原料，设计产气量为[作者简介]杨友(1984- -),陕酉户县人,湖南科技大学7 000 m'/h, 16台炉投运后满足日产500 t总氨在读硕士,主要研究方向为洁净煤技术。要求，但2008年5月开车后,产气量却一直未剂使用有一个最佳使用量。低于最佳量时，絮凝水塔填料，各塔槽罐结垢、积灰情况，防冲击盲效果与使用量成正比;高于最佳使用量时，絮凝板磨损情况等进行检查，结合系统运行时的数据效果反而降低。原因在于絮凝剂用量不足时，一不断总结经验并优化改进，并在接下来的运行过些相对剩余的固悬物颗粒不能被吸附形成大颗粒程中评价效果。随着对整个气化装置认识的进一沉降;絮凝剂过量时，固悬物颗粒量相对不足,步加深和操作水平的提升，以及渣水处理系统的也不能形成大絮团沉降。日趋完善，系统的稳定运行周期逐渐提高,保障同时，要重视黑渣水压滤系统的运行情况。了气化装置的安全、高效、长周期运行。黑渣水过滤效果不好及处理量不够，会导致滤液[参考文献]夹带颗粒返回磨机和澄清槽中的灰渣聚集，不仅加重澄清槽搅拌器的运行负荷,也会直接影响灰[1]许瘦德士古煤气化装置的问题探讨[J]. 煤化工,水的浊度。中国煤化工2] F[J].现代化工，5结束语fHCNMHG[3]王建军，张敬忠，张亮.德士古煤气化装置的问题探讨利用系统检修机会对渣水处理系统的蒸发热[J].煤化工, 2001, 97(4): 35-38